内容正文:
J12共同体联盟校学业质量检测2025(初二下)
科学试题卷
考生须知:
欢迎参加考试!请你认真审题,积极思考,细心答题,发挥最佳水平。答题时请注意以下几点:
1.全卷共8页,有四大题,34小题。全卷满分160分,考试时间120分钟。
2.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效。
3.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
4.本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 S-32
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列各图中,磁极名称或磁感线方向标注都正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示是直流发电机的工作原理图,下列说法正确的是( )
A. 直流发电机能将电能转化为机械能
B. 线圈ab边和cd边中感应电流的方向相反
C. 将磁体的磁极位置对调,ab边中感应电流方向不变
D. 换向器的作用是使线圈转过平衡位置后自动转动下去
3. 新能源汽车用电动机提供动力,下列各图能反映电动机工作原理的装置是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,“门禁”上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成,当电磁铁有磁性时,A、B相互吸引,门被锁住无法推开。电磁铁无磁性时,A、B不吸引,门可以被推开。下列说法不正确的是( )
A. 金属块B可选用铜块
B. 金属块B为无磁性物体
C. 门被锁住时,乙图中的开关S应处于闭合状态
D. 乙图中滑片P向左移动时,电磁锁AB之间的吸引力会增加
5. 下列化学用语表述正确的是( )
A. 硫酸铵的化学式:(NH4)2SO4 B. CS2:表示二硫化碳中有2个硫原子
C. FeO:可表示氧化铁的化学式 D. H:既可以表示一个氢原子,又可以表示氢气这种物质
6. 家庭中常用断路器保护电路,当电流过大时可以自动切断电路。如图甲、乙所示为断路器的原理,有些断路器的双层金属片由铜和铁组合而成,已知铜片在受热时膨胀程度比铁片大,下列说法正确的是( )
A. 断路器安装在零线上更安全
B. 双层金属片左侧的金属材料为铜
C. 若断路器切断电路,就可判断电路中一定出现了短路
D. 当电流过大电路断开后,可立即扳动复位开关使它恢复正常供电
7. 如图是家庭卫生间的部分电路,将电吹风的插头插入插座,闭合开关电吹风不工作,但灯正常发光。用测电笔分别检测插座的三个孔,氖管均不发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. 保险丝熔断
B. 进户的零线断路
C. ab间存在断路
D. 三孔插座的左孔与c之间存在断路
8. 浙江省萤石储量丰富,萤石(主要成份CaF2)是微电子行业发展的关键材料之一,用于制造高纯氢氟酸(HF)。下列说法正确的是( )
A. 萤石是一种化合物
B. CaF2中的钙离子带2个单位的负电荷
C. HF中F元素的化合价为价
D. HF相对分子质量为20g
9. 冬季流感高发,而“流感神药”玛巴洛沙韦片能从根源上抑制病毒复制,只需用药一次就可达到满意疗效。它的有效成分是C27H23F2N3O7S,右图是有效成分中各元素的质量分数(精确到1%)。下列关于C27H23F2N3O7S的说法,正确的是( )
A. 由碳、氢、氟、氮、氧、硫6个元素组成
B. 每个有效成分分子中含有一个氟分子
C. 碳、氢两种元素的质量比为27∶23
D. 饼图中的⑥指的是氧元素含量
10. 如图所示为元素周期表中的一部分,图中各元素是人体生命活动的大量元素。下列说法正确的是( )
A. 图中第三周期内的所有元素均为金属元素
B. 钾元素与钠元素的化学性质相似
C. 钙原子核内的质子数与中子数之和为20
D. 由于存在同位素原子,所以氮元素的核电荷数x可以是7,也可是8
11. 各个科学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的关系说法正确的是( )
A. 电动机和发电机属于包含关系
B. 电源与发电机属于交叉关系
C. 化合物与氧化物属于并列关系
D. 金属元素和非金属元素属于并列关系
12. 在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中,用图甲装置进行实验。第一次实验时,用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中,将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内氧气体积分数变化如图乙所示,以下说法错误的是( )
A. 用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气,提高实验的精确度
B. 将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积
C. 两次实验流入集气瓶中的水量不同,第1次实验中流入的水更多
D. 未冷却至室温就打开止水夹,会导致测得的氧气体积分数偏小
13. 下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是( )
A. 试剂:烧瓶内的水起缓冲和稀释作用
B. 收集:氧气的密度比空气大,可用向下排空气法收集
C. 检验:用燃着的木条伸入集气瓶内,若木条熄灭,则证明是氧气
D. 验满:用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则证明集满
14. 如图为探究氧气性质的相关实验,对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是( )
A. 实验I中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成
B. 实验II铁丝绕成螺旋状,可增强聚热效果
C. 若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也可以在空气中燃烧
D. 集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气大量逸出
15. 用如图装置制取一定量的氧气,并进一步研究物质燃烧的条件(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)。实验时,室温为18℃,C、E、F中的白磷都浸没在水中,下列说法中不正确的是( )
A. 实验中发生燃烧的只有C中的白磷
B. 装置A中的分液漏斗可以控制反应速率
C. 装置A中二氧化锰在反应中起催化作用且参与化学反应
D. 只有通过C、D对比才能得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点
二、填空题(本大题有9小题20空,每空2分,共40分)
16. 小嘉进行了如图甲所示的实验,根据实验现象____________(选填“能”或“不能)判断中的钢棒一定具有磁性。如图乙所示,两个条形磁铁的A、B两端分别吸着一枚大头针,若将A、B紧贴,则大头针会落下,这是因为___________。
17. 如图是不同物质的模型。
(1)属于单质的是_________(填选项);
(2)D的化学式为__________
18. 稀土元素是钪(kàng)、钇(yǐ)、铕(yǒu)和镧(lán)等元素的合称,被称作“工业味精”,稀土是生产飞机、导弹等尖端武器的关键材料,请回答:
(1)用镧制成的改性膨润土可有效解决水体中由磷造成的富营养化污染。镧元素在元素周期表中的相关信息如图所示,它的相对原子质量为___________
(2)铕(元素符号Eu)在激光材料及原子能工业中有重要的应用,已知氯化铕的化学式为EuCl3,则氧化铕的化学式为___________
19. 按要求填空。
(1)如图所示,测电笔内部有一个大电阻,这样当笔尖接触火线时,加在人体上的电压就可在安全电压(36V)以内;若测电笔发光时通过的电流为0.25毫安,则该电阻的阻值应不小于__________(不计氖管电阻);
220V
20A
额定漏电动作电流
30mA
额定漏电不动作电流
15mA
漏电分断时间
<0.1s
(2)使用该测电笔接触火线时,会有0.25毫安电流导入大地(即也存在漏电现象),根据右表漏电保护器的铭牌信息,这__________(选填“会”或“不会”)导致漏电保护器动作,切断电路。
20. 如图所示,在探究通电直导线周围磁场的实验中:
(1)小磁针静止后,调节直导线的位置,使它与小磁针__________(选填“平行”或“垂直”);
(2)闭合开关时,图中的小磁针N极将指向__________(填“纸面内”或“纸面外”)。
21. 如图是手机无线充电的原理图。充电时,发射线圈会产生一个磁场,此时手机中的接收线圈就会产生感应电流,实现无线充电。请回答:
(1)无线充电时,接收线圈中产生电流的原理是利用__________现象;
(2)某一时刻发射线圈与接收线圈中部的磁场方向向上时(如图中箭头所指方向),则该时刻发射线圈中的电流方向是__________(选填“a→b”或“b→a”)。
22. 表一是元素周期表的一部分,表二是小嘉同学收集的一些微观粒子的资料,请根据表格信息回答下列问题。
表一
7 N
氮
甲
9 F
氟
15 P
磷
乙
17 Cl
氯
表二
粒子
质子数
中子数
电子数
带电性
A
17
18
18
带1个单位负电荷
B
8
8
10
带2个单位负电荷
C
8
8
8
不带电
D
8
10
8
不带电
(1)表一中乙元素的核电荷数为__________。
(2)表二中A元素的离子符号为__________。
(3)1803年道尔顿创立了原子论,他认为:物质均由原子构成;原子不可分割;一种元素对应一种原子,原子质量是区分不同元素的标准。按照道尔顿区分不同元素的标准,表二中的原子对应__________种元素。按照现代化学的元素概念,表二中B、C、D三种原子属于同种元素,理由是__________。
23. 如图是干簧管控制电动机工作的原理图,图中箭头所指簧片a、b端会产生__________(选填“同名”或“异名”)磁极,使电路导通,电动机转动。若调节电路中滑动变阻器的滑片,__________(选填“能”或“不能”)改变电动机转速。
24. 如图所示是简易压力传感器的原理图,弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间,B板固定,滑动变阻器R的滑片P与A板相连,并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一永磁体,永磁体正下方有一电磁铁,R0为定值电阻。开关S闭合,电路接通后,电压表示数为U1,弹簧乙甲的总长度为L1;当用力F向下压弹簧甲后,电压表示数为U2,弹簧乙的总长度为L2,,则U1_____U2,L1_______L2(均选填“>”、“<”或“=”)。
三、实验与探究题(本大题有5小题,每空2分,共40分)
25. 在项目化学习中,兴趣小组用条形磁体、大号缝衣针、硬纸板、按扣、大头针制作简易指南针,制作过程如下:
①取2枚大号钢质缝衣针,分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次(如图甲),使缝衣针磁化。
②用硬纸板和大头针制作指南针的底座,使缝衣针穿过按扣的两孔,放在底座的针尖上(如图乙)
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下,针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
指针磁性强,且能自由转动
指针磁性强,不能自由转动
指针磁性弱,不能自由转动
指标二
不能指示南北方向,能保持水平平衡
不能指示南北方向,不能保持水平平衡
(1)按扣选塑料不选铁质的原因是__________,不会对实验造成干扰;
(2)步骤①中缝衣针被条形磁体沿同一方向摩擦10余次后,针尖的磁极为__________极;
(3)在不添加器材情况下,若要确定简易指南针能否指示南北方向,应如何操作__________;
(4)请你完成指示二中优秀的评价标准:__________;
(5)根据评价量表进行测试评价,小组制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,请你说说造成这种后果的原因__________。
26. 小嘉同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,请回答下列问题:
(1)相对于D装置,我们常选择E装置收集氧气,它的优点是__________;若用E装置收集的氧气纯度明显偏低,原因可能是__________(填序号)。
①收集前,集气瓶中未注满水 ②导管口开始有气泡冒出,立刻收集
③收集后,集气瓶中仍有少量水 ④收集气体后,集气瓶正放在桌面上
(2)要验证二氧化锰在反应前后化学性质不变,操作方法是:回收二氧化锰后,____________。
(3)其他同学在实验时发现用排空气法收集得到的气体有刺激性气味,以下是他们的探究过程。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【猜想假设】猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为O2和Cl2。
【查阅资料】氯气(Cl2)是一种有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
方案I
用排水法收集两瓶气体,分别标号A、B,将带火星的木条伸入A瓶气体中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中
木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色
猜想一成立
方案II
用向上排空气法收集两瓶气体,分别标号A、B,将带火星的木条伸入A瓶气体中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中
木条复燃,淀粉碘化钾试纸变色
猜想三成立
【反思评价】
根据氧气的性质可知猜想一不合理,理由是__________,但实验方案I的结果却支持猜想一,你认为造成这一错误的原因是__________。
27. 某兴趣小组同学用如图所示装置,对人体呼出气体中氧气的体积分数进行了探究。注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体,室温下测得总体积为500毫升。(已知铜粉在加热条件与氧气反应生成黑色固体。)
(1)该实验中铜粉需过量,目的是__________。
(2)实验中,要让氧气和铜粉充分反应,同学们的操作方法是__________。
(3)查阅教材得知,人体呼出的气体中氧气的体积分数为16%,预测实验结束后,装置内的气体将减少__________毫升。但实验后,兴趣小组同学测得装置内气体的总体积为455毫升,与预测结果相差较大,请分析造成这种差异的原因可能是_________。(写出一个原因即可)
28. 为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,某兴趣小组做了如下的实验:
①用绝缘细线将电磁铁M(M线圈的电阻不能忽略)悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。
②断开开关S,将电磁铁1、4接线柱按图示接入电路,将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0为0.9N;
③闭合开关S,调节滑片,测得3组电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将数据记录在表格中。
④断开开关S,将接线柱1改接至2,未调节滑片就闭合开关S,测得第4组数据记录在表格中。
实验次数
1
2
3
4
I/A
0.34
0.40
0.44
0.48
F/N
0.84
0.82
0.81
0.81
(1)实验中F小于F0的原因是___________;
(2)根据1、2、3次数据可以得出的初步结论是____________;
(3)根据第4组数据,有同学认为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关,你认为导致出现这种错误判断的主要原因是___________(各实验器材均完好)。
29. 如图甲所示,ab是一根导体,通过导线、开关连接在灵敏电流计上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”,提出了以下猜想:
①可能与磁场的强弱有关;
②可能与切割磁感线的速度有关;
③可能与切割磁感线的方向有关。
(1)在实验过程中,判断有感应电流产生的依据是___________。
(2)该同学在实验中,只改变导体ab在磁场中运动的速度,实验结果记录如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度/(厘米/秒)
2
4
6
8
10
12
电流/(微安)
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
分析表中数据,可得出的结论是:___________。
(3)图乙是灵敏电流计的结构示意图,它的工作原理与_____(选填“发电机”或“电动机”)相同。
四、综合题(本大题有5小题,第30题6分,第31题6分,第32题7分,第33题6分,第34题10分,共35分。)
30. 在探索微观世界的过程中,汤姆生、卢瑟福等科学家分别提出了不同的原子结构模型。
(1)汤姆生在实验中发现了原子中存在电子,证明了原子是__________(选填“可以再分的”或“不可分割的”),修正了道尔顿的实心球模型。
(2)1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验如图甲所示,观察到:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。图乙是小嘉根据实验现象画的示意图,其中有一处错误,画错的路径的序号为:_________(填写序号)。其中能说明原子质量几乎全部集中在原子核内且原子核体积很小的证据是__________。
31. 人体中的维生素C主要来自蔬菜水果,缺乏维生素C就会患坏血病。如图为某品牌“维生素C”含片标签的一部分,试分析回答:
品名:维生素C含片
规格:每片100mg
含量:每片维生素C含量不少于15%
人群:17岁以上人群
……….
(1)维生素C(化学式C6H8O6)的相对分子质量是___________;维生素C中碳元素与氢元素的质量比是___________。
(2)某患者维生素C缺乏,每天需补充90mg维生素C,当维生素C完全由图中“维生素C”含片来补充时,则每天至少服用___________片。已知每100g猕猴桃中维生素C含量约为45mg,当这些维生素C完全由猕猴桃来补充时,则每天至少要吃这种猕猴桃__________g。
32. 道路施工时为避免事故发生,需要在施工现场放置警示灯,图是小嘉在项目化活动过程中设计的警示灯模拟电路。
(1)要实现闭合开关后警示灯能持续一亮一灭交替闪烁,则应将警示灯串联在如图电路中的__________(选填“A”或“B”)位置;
(2)在模拟电路中,电磁铁的上端为是__________极。若仅增加电磁铁线圈匝数,警示灯的亮灭闪烁频率会变__________(选填“快”或“慢”);
(3)请说明警示灯能持续一亮一灭交替闪烁的工作原理及过程:__________________。
33. 对于家庭中所使用的电器,无论是其电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。
(1)在图1所示的家庭电路中,电工师傅想再安装一个插座,该插座应与灯L1、L2__________联;
(2)如图2,电工师傅正在使用测电笔检测接线板,这种使用方法是__________(选填“正确”或“错误”)的。
(3)请用笔画线代替导线,将图3中的开关、灯泡正确接入家庭电路中。
34. 由于存在电流的热效应,电动汽车使用时它的蓄电池会发热。当某组电池温度过高时,汽车立即启动制冷系统进行降温。图甲是模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器RP串联接在电压为12伏的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于30毫安时,衔铁被吸合。热敏电阻的阻值Rt与蓄电池温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为500欧。
(1)从图乙中可得热敏电阻Rt的阻值随温度升高而_________
(2)根据设计要求,请将甲图中的电路连接完整;
(3)根据题中给出的数据,若设定蓄电池达到60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器接入电路的电阻为多少欧?(写出计算过程)
(4)若想在更高温度启动制冷系统,滑片应向_________(选填“左”或“右”)移动。
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科学试题卷
考生须知:
欢迎参加考试!请你认真审题,积极思考,细心答题,发挥最佳水平。答题时请注意以下几点:
1.全卷共8页,有四大题,34小题。全卷满分160分,考试时间120分钟。
2.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效。
3.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
4.本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 S-32
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列各图中,磁极名称或磁感线方向标注都正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 如图所示是直流发电机的工作原理图,下列说法正确的是( )
A. 直流发电机能将电能转化为机械能
B. 线圈ab边和cd边中感应电流的方向相反
C. 将磁体的磁极位置对调,ab边中感应电流方向不变
D. 换向器的作用是使线圈转过平衡位置后自动转动下去
【答案】B
【解析】
【详解】A.直流发电机能将机械能转化为电能,故A错误;
B.根据电流的流向可知,线圈ab边和cd边中感应电流的方向相反,故B正确;
C.产生感应电流的方向与磁场的方向和线圈转动方向有关,将磁体的磁极位置对调,ab边中感应电流方向发生改变,故C错误;
D.每当线圈转过平衡位置,换向器就改变线圈中的电流方向,因此换向器的作用是改变线圈中电流的方向,故D错误。
故选B。
3. 新能源汽车用电动机提供动力,下列各图能反映电动机工作原理的装置是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】电动机是利用通电导体在磁场中受力作用的原理制成的;
A.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的,故A不符合题意;
B.通电导体在磁场中要受到力的作用,电动机就是利用该原理制成的,故B符合题意;
C.奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,故C不符合题意;
D.图中是电磁铁,是根据电流的磁效应制成的,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,“门禁”上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成,当电磁铁有磁性时,A、B相互吸引,门被锁住无法推开。电磁铁无磁性时,A、B不吸引,门可以被推开。下列说法不正确的是( )
A. 金属块B可选用铜块
B. 金属块B为无磁性物体
C. 门被锁住时,乙图中的开关S应处于闭合状态
D. 乙图中滑片P向左移动时,电磁锁AB之间的吸引力会增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.电磁铁能够吸引铁、钴、镍等磁性材料,而铜不是磁性材料,所以金属块B不能选用铜块,否则电磁铁无法吸引金属块B来锁住门,故A错误,符合题意;
B.金属块B在正常情况下是无磁性物体,这样才能在电磁铁有磁性时被吸引,在电磁铁无磁性时不吸引,从而实现门的锁闭和开启功能,故B正确,不符合题意;
C.门被锁住时,电磁铁需要有磁性,根据电磁锁的工作原理,电流通过电磁铁的线时会产生磁性,所以开关S应处于闭合状态,使电路接通,故C正确,不符合题意;
D.乙图中滑片P向左移动时,接入电路的电阻变小,根据欧姆定律,电源电压不变,电阻变小,电流变大。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越大,磁性越强,所以电磁锁AB之间的吸引力会增加,故D正确,不符合题意。
故选A。
5. 下列化学用语表述正确的是( )
A. 硫酸铵的化学式:(NH4)2SO4 B. CS2:表示二硫化碳中有2个硫原子
C. FeO:可表示氧化铁的化学式 D. H:既可以表示一个氢原子,又可以表示氢气这种物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫酸铵中铵根显+1价,硫酸根显-2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,其化学式为(NH4)2SO4,正确;
B、化学符号右下角的数字,表示一个该微粒中所含该原子的数目;CS2可表示1个二硫化碳分子中有2个硫原子,错误;
C、FeO中铁元素显+2价,可表示氧化亚铁,错误;
D、H可表示一个氢原子,不能表示氢气这种物质,氢气的化学式为H2,错误。
故选A。
6. 家庭中常用断路器保护电路,当电流过大时可以自动切断电路。如图甲、乙所示为断路器的原理,有些断路器的双层金属片由铜和铁组合而成,已知铜片在受热时膨胀程度比铁片大,下列说法正确的是( )
A. 断路器安装在零线上更安全
B. 双层金属片左侧的金属材料为铜
C. 若断路器切断电路,就可判断电路中一定出现了短路
D. 当电流过大电路断开后,可立即扳动复位开关使它恢复正常供电
【答案】B
【解析】
【详解】A.断路器应安装在火线上,当断路器断开时,能切断火线,使用电器与火线断开,防止人接触用电器时触电。若安装在零线上,即使断路器断开,用电器仍与火线相连,可能会发生触电事故,故A错误;
B.当电路中电流过大时,双金属片会受热向右弯曲,推动杠杆使搭钩与锁扣脱开,切断电路。由于铜片膨胀程度比铁片大,所以左侧金属应是铜,这样在受热时铜片膨胀更明显,会向右弯曲,故B正确;
C.断路器切断电路,可能是电路中出现了短路,也可能是过载,即电流超过了断路器的额定电流,不一定只是短路,故C错误;
D.当电流过大电路断开后,需要先检查电路故障原因,排除故障后,等双金属片冷却恢复原状,再扳动复位开关使它恢复正常供电,不能立即扳动复位开关,否则可能会再次引发故障或危险,故D错误。
故选B。
7. 如图是家庭卫生间的部分电路,将电吹风的插头插入插座,闭合开关电吹风不工作,但灯正常发光。用测电笔分别检测插座的三个孔,氖管均不发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. 保险丝熔断
B. 进户的零线断路
C. ab间存在断路
D. 三孔插座的左孔与c之间存在断路
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果火线上的保险丝熔断,则灯泡不能发光,,故A错误;
B.若进户的零线断路,则灯泡不能发光,故B错误;
C.若ab间电路断路,而灯泡所在的电路是通路,则灯泡发光;对于吹风机来说,火线是断开的,故接入吹风机时,吹风机不工作,用测电笔分别检测插座的三个孔,氖管均不发光,符合题意,故C正确;
D.若三孔插座的左孔与c之间存在断路,试电笔接触右孔时气管会发光,故D错误。
故选C。
8. 浙江省萤石储量丰富,萤石(主要成份CaF2)是微电子行业发展的关键材料之一,用于制造高纯氢氟酸(HF)。下列说法正确的是( )
A. 萤石是一种化合物
B. CaF2中的钙离子带2个单位的负电荷
C. HF中F元素的化合价为价
D. HF相对分子质量为20g
【答案】C
【解析】
【详解】A、萤石主要成份是CaF2,但它还含有其他杂质,属于混合物,而化合物是纯净物,错误;
B、钙离子的符号为Ca2+,表示钙离子带2个单位的正电荷,而不是负电荷,错误。
C、在化合物中,氢元素通常显+1价,设F元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,可得(+1)+x=0,解得x=−1,HF中F元素的化合价为−1价,正确;
D、相对分子质量的单位是 “1”,通常省略不写,不是 “g”,HF的相对分子质量=1+19=20,错误。
故选C。
9. 冬季流感高发,而“流感神药”玛巴洛沙韦片能从根源上抑制病毒复制,只需用药一次就可达到满意疗效。它的有效成分是C27H23F2N3O7S,右图是有效成分中各元素的质量分数(精确到1%)。下列关于C27H23F2N3O7S的说法,正确的是( )
A. 由碳、氢、氟、氮、氧、硫6个元素组成
B. 每个有效成分分子中含有一个氟分子
C. 碳、氢两种元素的质量比为27∶23
D. 饼图中的⑥指的是氧元素含量
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数,应该说由碳、氢、氟、氮、氧、硫 6 种元素组成,错误;
B、分子是由原子构成的,C27H23F2N3O7S分子中含有氟原子,而不是氟分子,错误;
C、碳、氢两种元素的质量比=(12×27)∶(1×23)=324∶23,而不是27∶23,27∶23是碳、氢原子的个数比,错误;
D、从图中看,⑥质量分数约为20%,元素质量分数位列第二位,根据C27H23F2N3O7S中各元素质量比=C:H:F:N:O:S=(12×27):(1×23):(19×2):(14×3):(16×7):32=324:23:38:42:112:32可知,C27H23F2N3O7S中元素质量分数第二位的是氧元素,正确。
故选D。
10. 如图所示为元素周期表中的一部分,图中各元素是人体生命活动的大量元素。下列说法正确的是( )
A. 图中第三周期内的所有元素均为金属元素
B. 钾元素与钠元素的化学性质相似
C. 钙原子核内的质子数与中子数之和为20
D. 由于存在同位素原子,所以氮元素的核电荷数x可以是7,也可是8
【答案】B
【解析】
【详解】A、第三周期中的元素有钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、磷(P)、硫(S)、氯(Cl)等,其中磷、硫、氯属于非金属元素,并非所有元素均为金属元素,错误;
B、钾元素(K)与钠元素(Na)位于同一主族,最外层电子数相同。元素的化学性质主要由最外层电子数决定,最外层电子数相同的元素化学性质相似,所以钾元素与钠元素的化学性质相似,正确;
C、钙元素的原子序数为20,在原子中,原子序数 = 质子数,所以钙原子核内质子数是20,但中子数不为0,钙原子核内质子数与中子数之和约为40(钙的相对原子质量约为40,相对原子质量≈质子数+中子数 ),错误;
D、核电荷数=质子数=原子序数,氮元素的原子序数是7,所以氮元素的核电荷数固定为7,不会是8,错误。
故选B。
11. 各个科学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的关系说法正确的是( )
A. 电动机和发电机属于包含关系
B. 电源与发电机属于交叉关系
C. 化合物与氧化物属于并列关系
D. 金属元素和非金属元素属于并列关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、电动机是将电能转化为机械能的装置,发电机是将机械能转化为电能的装置,它们的工作原理和功能不同,属于并列关系,而非包含关系,错误;
B、电源是提供电能的装置,发电机是一种能够产生电能的电源,所以发电机属于电源的一种,电源与发电机属于包含关系,而不是交叉关系,错误;
C、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物,氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,则化合物与氧化物属于包含关系,不是并列关系,错误;
D、元素分为金属元素、非金属元素,金属元素和非金属元素的范围完全不同,属于并列关系,正确;
故选D。
12. 在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中,用图甲装置进行实验。第一次实验时,用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中,将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内氧气体积分数变化如图乙所示,以下说法错误的是( )
A. 用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气,提高实验的精确度
B. 将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积
C. 两次实验流入集气瓶中的水量不同,第1次实验中流入的水更多
D. 未冷却至室温就打开止水夹,会导致测得的氧气体积分数偏小
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图乙可知,用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气,提高实验的精确度,说法正确,不符合题意;
B、将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积,说法正确,不符合题意;
C、由图乙可知,食品脱氧剂消耗的氧气更多,因此两次实验流入集气瓶中的水量不同,第2次实验中流入的水更多,说法错误,符合题意;
D、未冷却至室温就打开止水夹,装置内气压偏大,则进入瓶内的水较少,会导致测得的氧气体积分数偏小,说法正确,不符合题意。
故选C。
13. 下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是( )
A. 试剂:烧瓶内的水起缓冲和稀释作用
B. 收集:氧气的密度比空气大,可用向下排空气法收集
C. 检验:用燃着的木条伸入集气瓶内,若木条熄灭,则证明是氧气
D. 验满:用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则证明集满
【答案】A
【解析】
【详解】A、在该实验中,烧瓶内的水可以稀释过氧化氢溶液,还能起到缓冲的作用,正确;
B、氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,错误;
C、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则证明是氧气,错误;
D、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明集满,伸入集气瓶内是检验氧气,错误。
故选A。
14. 如图为探究氧气性质的相关实验,对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是( )
A. 实验I中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成
B. 实验II铁丝绕成螺旋状,可增强聚热效果
C. 若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也可以在空气中燃烧
D. 集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气大量逸出
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验 I 是木炭在氧气中燃烧,木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以倒入澄清石灰水,通过观察石灰水是否变浑浊,可检验有无二氧化碳这一新物质生成,该描述正确,不符合题意;
B、实验 II 中把铁丝绕成螺旋状,增大了铁丝与氧气的接触面积,同时也可增强聚热效果,使铁丝更容易达到着火点,该描述正确,不符合题意;
C、铁丝在空气中不能燃烧,只能发生红热现象,即使选用砂纸打磨过的铁丝,也不能在空气中燃烧,因为空气中氧气含量相对较低,不足以支持铁丝剧烈燃烧,该描述错误,符合题意;
D、氧气的密度比空气略大,但气体有扩散性,集气瓶口盖上毛玻璃片,可减少氧气与空气的对流,防止氧气大量逸出,该描述正确,不符合题意。
故选C。
15. 用如图装置制取一定量的氧气,并进一步研究物质燃烧的条件(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)。实验时,室温为18℃,C、E、F中的白磷都浸没在水中,下列说法中不正确的是( )
A. 实验中发生燃烧的只有C中的白磷
B. 装置A中的分液漏斗可以控制反应速率
C. 装置A中二氧化锰在反应中起催化作用且参与化学反应
D. 只有通过C、D对比才能得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点
【答案】D
【解析】
【详解】A、产生氧气后,则B到F的装置中的白磷或红磷能发生燃烧的是C,是因为C中温度达到了白磷的着火点,且接触氧气,D中没有达到红磷的着火点,E中没有达到白磷的着火点,F中白磷没有接触氧气,因此三者没有发生燃烧,选项说法正确,不符合题意;
B、装置A中通过控制分液漏斗的活塞,可控制过氧化氢溶液的加入速率,进而控制反应速率,选项说法正确,不符合题意;
C、装置A中二氧化锰在反应中起催化作用,且催化剂都参与化学反应,只是反应后将其释放出来,选项说法正确,不符合题意;
D、C中白磷与氧气接触,温度达到着火点,发生燃烧;D中红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不能发生燃烧;E中白磷与氧气接触,温度没有达到着火点,没有发生燃烧,通过C和D、C和E对比都能得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点,选项说法错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(本大题有9小题20空,每空2分,共40分)
16. 小嘉进行了如图甲所示的实验,根据实验现象____________(选填“能”或“不能)判断中的钢棒一定具有磁性。如图乙所示,两个条形磁铁的A、B两端分别吸着一枚大头针,若将A、B紧贴,则大头针会落下,这是因为___________。
【答案】 ①. 不能 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]因为磁体可以吸引铁钢等物质,所以根据实验现象不能判断图中的钢棒一定具有磁性。
[2]由图乙可知,两枚磁化的大头针相互吸引,则A和B为异名磁极,B为N极,若将A、B紧贴,两个磁体变成一个条形磁体,磁体中间磁性最弱,吸不住大头针,所以大头针会落下。
17. 如图是不同物质的模型。
(1)属于单质的是_________(填选项);
(2)D的化学式为__________
【答案】(1)A、B##B、A
(2)CO
【解析】
【小问1详解】
A、B中四个分子构成相同,为同种物质的分子,所示物质为纯净物,且A、B中分子均是由同种原子构成的,A、B中所示物质为单质;C、D都是由同种分子构成,且分子是由不同原子构成,属于化合物;E、F是由不同种分子构成,属于混合物;
【小问2详解】
根据图示可知,1个D中物质的分子由1个碳原子和1个氧原子构成,其化学式为CO。
18. 稀土元素是钪(kàng)、钇(yǐ)、铕(yǒu)和镧(lán)等元素的合称,被称作“工业味精”,稀土是生产飞机、导弹等尖端武器的关键材料,请回答:
(1)用镧制成的改性膨润土可有效解决水体中由磷造成的富营养化污染。镧元素在元素周期表中的相关信息如图所示,它的相对原子质量为___________
(2)铕(元素符号Eu)在激光材料及原子能工业中有重要的应用,已知氯化铕的化学式为EuCl3,则氧化铕的化学式为___________
【答案】(1)138.91
(2)Eu2O3
【解析】
【小问1详解】
根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为138.91;
【小问2详解】
已知氯化铕的化学式为EuCl3,氯元素通常显-1价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则铕元素显+3价,氧元素显-2价,则相同价态的铕的氧化物的化学式为Eu2O3。
19. 按要求填空。
(1)如图所示,测电笔内部有一个大电阻,这样当笔尖接触火线时,加在人体上的电压就可在安全电压(36V)以内;若测电笔发光时通过的电流为0.25毫安,则该电阻的阻值应不小于__________(不计氖管电阻);
220V
20A
额定漏电动作电流
30mA
额定漏电不动作电流
15mA
漏电分断时间
<0.1s
(2)使用该测电笔接触火线时,会有0.25毫安电流导入大地(即也存在漏电现象),根据右表漏电保护器的铭牌信息,这__________(选填“会”或“不会”)导致漏电保护器动作,切断电路。
【答案】(1)7.36×105
(2)不会
【解析】
【小问1详解】
加在人体上的电压就可在安全电压(36V)以内,若测电笔发光时通过的电流为0.25毫安,则该电阻的阻值
【小问2详解】
使用该测电笔接触火线时,会有0.25毫安电流导入大地,由表中数据可知,当漏电电流达到30mA时,漏电保护器会在0.1s内自动切断电路,由于0.25mA<30mA
所以不会导致漏电保护器动作,切断电路。
20. 如图所示,在探究通电直导线周围磁场的实验中:
(1)小磁针静止后,调节直导线的位置,使它与小磁针__________(选填“平行”或“垂直”);
(2)闭合开关时,图中的小磁针N极将指向__________(填“纸面内”或“纸面外”)。
【答案】(1)平行 (2)纸面外
【解析】
【小问1详解】
由于地磁场的作用,小磁针会位于南北方向,要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁场而发生偏转,通电直导线不能放在东西方向,应将导线南北方向放置,并且平行放在小磁针的正上方。
【小问2详解】
由安培定则可知,通电直导线下方的磁场方向是指向纸面外,所以图中的小磁针N极将指向纸面外。
21. 如图是手机无线充电的原理图。充电时,发射线圈会产生一个磁场,此时手机中的接收线圈就会产生感应电流,实现无线充电。请回答:
(1)无线充电时,接收线圈中产生电流的原理是利用__________现象;
(2)某一时刻发射线圈与接收线圈中部的磁场方向向上时(如图中箭头所指方向),则该时刻发射线圈中的电流方向是__________(选填“a→b”或“b→a”)。
【答案】(1)电磁感应
(2)b→a
【解析】
【小问1详解】
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流。接收线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
【小问2详解】
某一时刻发射线圈与接收线圈中部的磁场方向向上时,利用右手螺旋定则可知,该时刻发射线圈中的电流方向是b→a。
22. 表一是元素周期表的一部分,表二是小嘉同学收集的一些微观粒子的资料,请根据表格信息回答下列问题。
表一
7 N
氮
甲
9 F
氟
15 P
磷
乙
17 Cl
氯
表二
粒子
质子数
中子数
电子数
带电性
A
17
18
18
带1个单位负电荷
B
8
8
10
带2个单位负电荷
C
8
8
8
不带电
D
8
10
8
不带电
(1)表一中乙元素的核电荷数为__________。
(2)表二中A元素的离子符号为__________。
(3)1803年道尔顿创立了原子论,他认为:物质均由原子构成;原子不可分割;一种元素对应一种原子,原子质量是区分不同元素的标准。按照道尔顿区分不同元素的标准,表二中的原子对应__________种元素。按照现代化学的元素概念,表二中B、C、D三种原子属于同种元素,理由是__________。
【答案】(1)16 (2)
(3) ①. 3 ②. 它们的质子数相同
【解析】
【小问1详解】
元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的,表一中乙元素的左边是磷元素,右边是氯元素,所以乙的原子序数是16,原子序数在数值上等于原子内的质子数等于核电荷数,所以乙的核电荷数为16。
【小问2详解】
表二中A元素原子的质子数为17, A离子带1个单位负电荷,则其离子符号为。
【小问3详解】
相对原子质量=质子数+中子数,相对原子质量相等,原子的质量相等。道尔顿认为原子质量是区分不同元素的标准。所以按照道尔顿区分不同元素的标准,表二中的原子对应3种元素。具有相同质子数的一类原子总称为元素,表二中B、C、D三种原子属于同种元素,理由是它们的质子数相同。
23. 如图是干簧管控制电动机工作的原理图,图中箭头所指簧片a、b端会产生__________(选填“同名”或“异名”)磁极,使电路导通,电动机转动。若调节电路中滑动变阻器的滑片,__________(选填“能”或“不能”)改变电动机转速。
【答案】 ①. 异名 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,当有磁性物质靠近密封管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引而接触,当闭合开关K,通电螺线管有磁性,图中箭头所指簧片a、b端会产生异名磁极,簧片就会吸合在一起,使电路导通,电动机转动。
[2]调节电路中的滑动变阻器的滑片,会改变低压电路中的电阻大小,改变电路中的电流,不会改变电流的方向,故不能改变电动机转速。
24. 如图所示是简易压力传感器的原理图,弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间,B板固定,滑动变阻器R的滑片P与A板相连,并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一永磁体,永磁体正下方有一电磁铁,R0为定值电阻。开关S闭合,电路接通后,电压表示数为U1,弹簧乙甲的总长度为L1;当用力F向下压弹簧甲后,电压表示数为U2,弹簧乙的总长度为L2,,则U1_____U2,L1_______L2(均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. < ②. >
【解析】
【分析】开关S闭合,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,因此电路中电流最大,电压表示数最小;先根据安培定则确定螺线管的N、S极;当用力F向下压弹簧甲后,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路起分压作用和磁体间的相互作用判断弹簧乙的长度。
【详解】[1]由图可知,开关S闭合,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,因此电路中电流最大,电压表示数最小;根据安培定则可知,螺线管的下方为N极,上方为S极;分析电路,当用力F向下压弹簧甲后,滑动变阻器接入电路的电阻变大,因此电压表示数变大,故U1<U2。
[2]电路中电流变小,因此螺线管的磁性减弱,永磁体N极与螺线管的S极相互吸引的力减小,弹簧乙伸长的长度变短,即L1>L2。
三、实验与探究题(本大题有5小题,每空2分,共40分)
25. 在项目化学习中,兴趣小组用条形磁体、大号缝衣针、硬纸板、按扣、大头针制作简易指南针,制作过程如下:
①取2枚大号钢质缝衣针,分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次(如图甲),使缝衣针磁化。
②用硬纸板和大头针制作指南针的底座,使缝衣针穿过按扣的两孔,放在底座的针尖上(如图乙)
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下,针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
指针磁性强,且能自由转动
指针磁性强,不能自由转动
指针磁性弱,不能自由转动
指标二
不能指示南北方向,能保持水平平衡
不能指示南北方向,不能保持水平平衡
(1)按扣选塑料不选铁质的原因是__________,不会对实验造成干扰;
(2)步骤①中缝衣针被条形磁体沿同一方向摩擦10余次后,针尖的磁极为__________极;
(3)在不添加器材情况下,若要确定简易指南针能否指示南北方向,应如何操作__________;
(4)请你完成指示二中优秀的评价标准:__________;
(5)根据评价量表进行测试评价,小组制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,请你说说造成这种后果的原因__________。
【答案】(1)塑料按扣不会被磁铁吸引
(2)S (3)以将自制的指南针多次转动,看针尖的指向是否为同一个方向
(4)能准确指示南北方向,能保持水平平衡 (5)见解析
【解析】
【小问1详解】
由于磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,若按扣是铁质的,按扣容易被磁铁吸引,会对实验产生干扰。
【小问2详解】
步骤①中缝衣针被条形磁体沿同一方向摩擦10余次后,缝衣针会被磁化,用一条形磁铁的S极在一根钢条上由左向右摩擦,由于异名磁极相互吸引,所以被磁化的钢棒中N极一直跟着磁体的S极指向右端,所以右端是N极,左端是S极。
【小问3详解】
在不添加器材情况下,若以将自制的指南针多次转动,看针尖的指向是否为同一个方向。
【小问4详解】
根据合格和待改进可知,优秀的标准应是:能准确指示南北方向,能保持水平平衡。
【小问5详解】
不能指示南北方向,可能是周围存在其他磁场的干扰或地磁场被屏蔽。
26. 小嘉同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,请回答下列问题:
(1)相对于D装置,我们常选择E装置收集氧气,它的优点是__________;若用E装置收集的氧气纯度明显偏低,原因可能是__________(填序号)。
①收集前,集气瓶中未注满水 ②导管口开始有气泡冒出,立刻收集
③收集后,集气瓶中仍有少量水 ④收集气体后,集气瓶正放在桌面上
(2)要验证二氧化锰在反应前后化学性质不变,操作方法是:回收二氧化锰后,____________。
(3)其他同学在实验时发现用排空气法收集得到的气体有刺激性气味,以下是他们的探究过程。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【猜想假设】猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为O2和Cl2。
【查阅资料】氯气(Cl2)是一种有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
方案I
用排水法收集两瓶气体,分别标号A、B,将带火星的木条伸入A瓶气体中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中
木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色
猜想一成立
方案II
用向上排空气法收集两瓶气体,分别标号A、B,将带火星的木条伸入A瓶气体中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中
木条复燃,淀粉碘化钾试纸变色
猜想三成立
【反思评价】
根据氧气的性质可知猜想一不合理,理由是__________,但实验方案I的结果却支持猜想一,你认为造成这一错误的原因是__________。
【答案】(1) ①. 收集到的氧气纯度高##容易观察氧气否集满 ②. ①②##②①
(2)将它与氯酸钾混合,加热后看氯酸钾分解速度是否加快
(3) ①. 氧气没有气味 ②. 氯气能溶于水,用排水法收集,产生的氯气被水吸收
【解析】
【小问1详解】
因为排水法可以有效排除空气,B装置收集氧气更纯净,同时容易观察氧气否集满;
①集气瓶未注满水会残留空气,导致收集的氧气中混有空气,纯度降低,符合题意;
②导管口刚冒气泡时,排出的是装置内原有空气,此时立即收集会将空气一并收入集气瓶纯度降低,符合题意;
③排水法收集后,集气瓶中残留少量水是正常现象,不影响氧气纯度,不符合题意;
④氧气密度略大于空气,收集后正放是正确操作,与纯度偏低无关,不符合题意。
故填①②;
【小问2详解】
催化剂在反应前后质量和化学性质不变。所以验证化学性质不变,通常是将回收的二氧化锰再次加入到相同的反应中,看是否能继续起催化作用;操作方法是:将回收的二氧化锰重新与氯酸钾混合加热,观察是否能加快氧气的生成,比如用带火星的木条检验是否复燃;
【小问3详解】
根据氧气的性质可知猜想一不合理,理由是 氧气是无色无味的气体,而实验中收集到的气体有刺激性气味,说明气体中一定含有其他成分;但实验方案 I 的结果却支持猜想一,造成这一错误的原因是 氯气能溶于水,用排水法收集气体时,氯气被水吸收,导致 B 瓶中未检测到氯气,淀粉碘化钾试纸不变色。
27. 某兴趣小组同学用如图所示装置,对人体呼出气体中氧气的体积分数进行了探究。注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体,室温下测得总体积为500毫升。(已知铜粉在加热条件与氧气反应生成黑色固体。)
(1)该实验中铜粉需过量,目的是__________。
(2)实验中,要让氧气和铜粉充分反应,同学们的操作方法是__________。
(3)查阅教材得知,人体呼出的气体中氧气的体积分数为16%,预测实验结束后,装置内的气体将减少__________毫升。但实验后,兴趣小组同学测得装置内气体的总体积为455毫升,与预测结果相差较大,请分析造成这种差异的原因可能是_________。(写出一个原因即可)
【答案】(1)耗尽装置内的氧气
(2)多次缓慢推拉注射器活塞(合理即可)
(3) ①. 80 ②. 未冷却至室温就测量剩余气体的体积(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
在加热的条件下,铜能与氧气反应生成氧化铜,因此该实验中铜粉需过量,目的是耗尽装置内的氧气;
【小问2详解】
实验中,要让氧气和铜粉充分反应,同学们的操作方法是多次缓慢推拉注射器活塞或将铜粉均匀地平铺在硬质玻璃管内;
【小问3详解】
查阅教材得知,人体呼出的气体中氧气的体积分数为16%,预测实验结束后,装置内的气体将减少的体积为500毫升×16%=80毫升;但实验后,兴趣小组同学测得装置内气体的总体积为455毫升,与预测结果相差较大,测量结果偏小,造成这种差异的原因是装置内的气压偏大,可能是未冷却至室温就测量剩余气体的体积、装置漏气等;
28. 为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,某兴趣小组做了如下的实验:
①用绝缘细线将电磁铁M(M线圈的电阻不能忽略)悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。
②断开开关S,将电磁铁1、4接线柱按图示接入电路,将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0为0.9N;
③闭合开关S,调节滑片,测得3组电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将数据记录在表格中。
④断开开关S,将接线柱1改接至2,未调节滑片就闭合开关S,测得第4组数据记录在表格中。
实验次数
1
2
3
4
I/A
0.34
0.40
0.44
0.48
F/N
0.84
0.82
0.81
0.81
(1)实验中F小于F0的原因是___________;
(2)根据1、2、3次数据可以得出的初步结论是____________;
(3)根据第4组数据,有同学认为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关,你认为导致出现这种错误判断的主要原因是___________(各实验器材均完好)。
【答案】(1)软铁块受到电磁铁的吸引
(2)见解析 (3)没有控制电流相同
【解析】
【小问1详解】
当电磁铁通电后,根据电流的磁效应,电磁铁会产生磁场,软铁块P被磁化,与电磁铁相互吸引,软铁块P受到电磁铁向上的吸引力,导致电子测力计的示数F小于软铁块P对测力计的压力F0。
【小问2详解】
根据1、2、3次数据,随着电流从0.34A增大到0.44A,电子测力计的示数F逐渐减小,说明软铁块P受到电磁铁的吸引力逐渐增大,从而反映出电磁铁磁性逐渐增强,可以得到线圈匝数一定时,通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强。
【小问3详解】
在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时,需要控制电流不变。在该实验中,将接线柱1改接至2后,虽然电流表示数变为0.48A,但由于没有调节滑片,电路中的总电阻没有改变,在电源电压不变的情况下,接入电路的线圈匝数发生变化时,电流也会随之改变。所以此时无法确定是线圈匝数还是电流的变化导致了电磁铁磁性的变化,不能得出电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关的结论。
29. 如图甲所示,ab是一根导体,通过导线、开关连接在灵敏电流计上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”,提出了以下猜想:
①可能与磁场的强弱有关;
②可能与切割磁感线的速度有关;
③可能与切割磁感线的方向有关。
(1)在实验过程中,判断有感应电流产生的依据是___________。
(2)该同学在实验中,只改变导体ab在磁场中运动的速度,实验结果记录如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度/(厘米/秒)
2
4
6
8
10
12
电流/(微安)
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
分析表中数据,可得出的结论是:___________。
(3)图乙是灵敏电流计的结构示意图,它的工作原理与_____(选填“发电机”或“电动机”)相同。
【答案】 ①. 灵敏电流计的指针发生偏转 ②. 在磁场强弱、切割磁感线方向等条件相同时,切割磁感线的速度越快,产生感应电流越大 ③. 电动机
【解析】
【分析】
【详解】(1)在实验过程中,判断有感应电流产生的依据是:灵敏电流计的指针发生偏转。
(2)根据表格数据可知:在磁场强弱、切割磁感线方向等条件相同时,切割磁感线的速度越快,产生感应电流越大。
(3)电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,而发电机的工作原理为电磁感应,因此与灵敏电流计工作原理相似的是电动机。
四、综合题(本大题有5小题,第30题6分,第31题6分,第32题7分,第33题6分,第34题10分,共35分。)
30. 在探索微观世界的过程中,汤姆生、卢瑟福等科学家分别提出了不同的原子结构模型。
(1)汤姆生在实验中发现了原子中存在电子,证明了原子是__________(选填“可以再分的”或“不可分割的”),修正了道尔顿的实心球模型。
(2)1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验如图甲所示,观察到:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。图乙是小嘉根据实验现象画的示意图,其中有一处错误,画错的路径的序号为:_________(填写序号)。其中能说明原子质量几乎全部集中在原子核内且原子核体积很小的证据是__________。
【答案】(1)可以再分的
(2) ①. ④ ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
1897年,汤姆生发现了原子中存在一种带负电的粒子,证明了原子是可以再分的,汤姆生发现的粒子是电子。
【小问2详解】
[1]靠近原子核的α粒子被大角度反弹,比较靠近原子核的偏转角度较大,画错的路径的序号为④。
[2]只有极少数α粒子的偏转超过90°有的甚至几乎达到180°反弹,说明原子质量几乎全部集中在原子核内且原子核体积很小。
31. 人体中的维生素C主要来自蔬菜水果,缺乏维生素C就会患坏血病。如图为某品牌“维生素C”含片标签的一部分,试分析回答:
品名:维生素C含片
规格:每片100mg
含量:每片维生素C含量不少于15%
人群:17岁以上人群
……….
(1)维生素C(化学式C6H8O6)的相对分子质量是___________;维生素C中碳元素与氢元素的质量比是___________。
(2)某患者维生素C缺乏,每天需补充90mg维生素C,当维生素C完全由图中“维生素C”含片来补充时,则每天至少服用___________片。已知每100g猕猴桃中维生素C含量约为45mg,当这些维生素C完全由猕猴桃来补充时,则每天至少要吃这种猕猴桃__________g。
【答案】(1) ①. 176 ②. 9∶1
(2) ①. 6 ②. 200
【解析】
【小问1详解】
相对分子质量=元素的相对原子质量×原子个数之和,维生素C(化学式C6H8O6)的相对分子质量是12×6+1×8+16×6=176;
元素的质量比=元素的相对原子质量×原子个数之比, 维生素C中碳元素与氢元素的质量比是72:8=9:1;
【小问2详解】
某患者维生素C缺乏,每天需补充90mg维生素C,当维生素C完全由图中“维生素C”含片来补充时,则每天至少服用;已知每100g猕猴桃中维生素C含量约为45mg,当这些维生素C完全由猕猴桃来补充时,则每天至少要吃这种猕猴桃。
32. 道路施工时为避免事故发生,需要在施工现场放置警示灯,图是小嘉在项目化活动过程中设计的警示灯模拟电路。
(1)要实现闭合开关后警示灯能持续一亮一灭交替闪烁,则应将警示灯串联在如图电路中的__________(选填“A”或“B”)位置;
(2)在模拟电路中,电磁铁的上端为是__________极。若仅增加电磁铁线圈匝数,警示灯的亮灭闪烁频率会变__________(选填“快”或“慢”);
(3)请说明警示灯能持续一亮一灭交替闪烁的工作原理及过程:__________________。
【答案】(1)A (2) ①. S ②. 快 (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
如图所示,电阻R与线圈串联,当将警示灯连接在如图电路中的B点时,闭合开关无论衔铁吸合还是断开,B点始终有电流经过,警示灯常亮,不符合题意;当将警示灯连接在如图电路中的A点时,闭合开关,线圈通电产生磁性,吸引衔铁触点吸合,此时电流经过衔铁,从B点回到电压负极,A点的警示灯和线圈被短路,警示灯熄灭,熄灭后线圈失电,失去磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,A点处的警示灯又重新亮起,如此循环往复,使警示灯闪烁,故应将警示灯连接在如图电路中的A位置。
【小问2详解】
[1]闭合开关,螺线管上的电流向左,根据安培定则可知,螺线管上端为S极。
[2]若仅增加电磁铁线圈匝数,螺线管的磁性会增强,警示灯的亮灭闪烁频率会变快。
【小问3详解】
闭合开关,线圈通电产生磁性,吸引衔铁触点吸合,此时电流经过衔铁,从B点回到电源负极,A点的警示灯和线圈被短路,警示灯熄灭,熄灭后线圈失电,失去磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,A点处的警示灯又重新亮起,如此循环往复,使警示灯闪烁。
33. 对于家庭中所使用的电器,无论是其电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。
(1)在图1所示的家庭电路中,电工师傅想再安装一个插座,该插座应与灯L1、L2__________联;
(2)如图2,电工师傅正在使用测电笔检测接线板,这种使用方法是__________(选填“正确”或“错误”)的。
(3)请用笔画线代替导线,将图3中的开关、灯泡正确接入家庭电路中。
【答案】(1)并 (2)正确
(3)
【解析】
【小问1详解】
在图1所示的家庭电路中,电工师傅想再安装一个插座,该插座在工作时应与两灯互不影响,因此该插座应与灯L1、L2并联。
【小问2详解】
如图2,电工师傅正在使用测电笔检测接线板,这种使用方法是正确的,因为在使用测电笔时手必须接触笔尾金属体才能形成回路。
【小问3详解】
根据安全用电的要求,开关和灯串联后接在火线上,螺丝口灯泡的螺旋套必须接在零线上,如图所示:
34. 由于存在电流的热效应,电动汽车使用时它的蓄电池会发热。当某组电池温度过高时,汽车立即启动制冷系统进行降温。图甲是模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器RP串联接在电压为12伏的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于30毫安时,衔铁被吸合。热敏电阻的阻值Rt与蓄电池温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为500欧。
(1)从图乙中可得热敏电阻Rt的阻值随温度升高而_________
(2)根据设计要求,请将甲图中的电路连接完整;
(3)根据题中给出的数据,若设定蓄电池达到60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器接入电路的电阻为多少欧?(写出计算过程)
(4)若想在更高温度启动制冷系统,滑片应向_________(选填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)减小 (2)
(3)320Ω (4)左
【解析】
【小问1详解】
从图乙中可得热敏电阻Rt的阻值随温度升高而减小。
【小问2详解】
热敏电阻的温度升高时,电阻减小,控制电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸下衔铁,启动制冷系统进行降温,如图所示:
【小问3详解】
衔铁被吸合时,控制电路的总电阻
由图乙知当温度为60℃时,
则滑动变阻器接入电路的阻值
【小问4详解】
温度更高,热敏电阻的阻值更小,制冷系统的工作电流不变,根据欧姆定律可知,要增大滑动变阻器的阻值,将滑片向左移动。
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